La computación cuántica está a la vuelta de la esquina y así es como puede cambiar tú vida para siempre

El pasado 16 de mayo, IBM anunció la ampliación de su hoja de ruta para conseguir la fabricación de un ordenador cuántico a gran escala. La fecha de culminación está prevista para el 2025 y su desarrollo fue asignado a un grupo de científicos que trabajan a tan solo 60 kilómetros de la ciudad de Nueva York, en el Centro de Investigación Thomas J. Watson.

No es la primera vez que la empresa comunica la fabricación de este tipo de ordenadores. En 2018 hicieron el anuncio de que producirían los primeros equipos que tendrían una capacidad de entre 5 y 20 Qubits. Pero ahora van por más y desarrollan una tecnología escalable que combinará varios chips y juntos formarán un súper equipo de alta potencia capaz de lograr cosas sorprendentes.

La computación cuántica está cerca; así son los primeros ordenadores

La computación cuántica ha dado pasos los últimos años que han sido pequeños pero significativos, y hay grandes empresas involucradas que prometen dar un salto enorme en lo que hasta ahora se conoce de informática. Estos ordenadores serán capaces de realizar en pocos segundos operaciones que para un computador doméstico son imposibles.

El ordenador que piensa comercializar IBM, al que ya han bautizado con el nombre de Q System One, mide 3 x 3 metros y tiene una capacidad de 20 qubits, diseñado especialmente para investigaciones y cálculos grandes. Aseguran que tendrá la posibilidad de trabajar fuera de los laboratorios, siempre y cuando se cumplan con los requerimientos mínimos.

Ante tal tamaño, la máquina está resguardada en un cubo de cristal sellado que evita las interferencias provenientes de las áreas externas. Si hace falta realizar alguna modificación, cuenta con una puerta por la que puede acceder un operador. Para el diseño se ha trabajado con un equipo grande de profesionales que incluye científicos, diseñadores industriales y arquitectos.

El funcionamiento de estos ordenadores se basa en resolver operaciones paralelas, lo que disminuye la cantidad de errores y maneja inteligentemente las cargas de trabajo, proporcionando comunicación efectiva entre equipos con las mismas características y especificaciones.

Según lo declarado por Zaira Nazario, jefe de aplicaciones cuánticas de IBM, se han combinado las mejoras en el hardware para perfeccionar las operaciones, utilizando excelentes materiales, aislamiento e integración entre todos los componentes requeridos. A largo plazo, la mitigación de errores será mayor y en lo que se combinen todas esas técnicas los equipos actuarán con más precisión.

Aunque tienen algunas similitudes, la computación cuántica y la tradicional se diferencian en el lenguaje de programación, la arquitectura y la funcionalidad.

Más poder de procesamiento para una mejor experiencia de usuario

La computación cuántica tiene la capacidad de almacenar muchísimos datos por cada unidad de información, realizando operaciones rápidas y eficientes. En estos casos, se utiliza la figura del qubit (o bit cuántico) en sustitución del bit tradicional, lo que le permite realizar un mayor número de procedimientos simultáneos y en un menor espacio de tiempo.

A grandes rasgos, el procesador es similar en tamaño al que posee una portátil común y corriente. Ahora, cuando se habla de la estructura del ordenador, su dimensión es muy superior, por lo que se requiere un enfriamiento a bajas temperaturas.

Estos computadores tienen varias ventajas, entre ellas una mayor potencia de cálculo, la capacidad de memoria es superior y un menor consumo de energía. Pero, la realidad es que a corto plazo los ordenadores cuánticos no desplazarán a los tradicionales, ya que estos desempeñan una gran cantidad de funciones comerciales y personales.

📢 IBM presenta una nueva hoja de ruta hacia la #ComputaciónCuántica a gran escala y el objetivo de ofrecer un sistema de más de 4.000 qubits en 2025.

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— IBM España (@IBM_ES) May 12, 2022

Día a día los científicos trabajan en expandir la capacidad de los ordenadores cuánticos y ahora buscan que sean de entre 50 y 100 qubits. Con esas características serán capaces de resolver operaciones que ningún ordenador disponible a la fecha puede hacer, como por ejemplo solucionar problemas artificiales o procesos de catálisis indispensables para las fábricas industriales.

Darío Gil, quien es vicepresidente de investigación de IBM, sostiene que la computación cuántica ayudará a la transformación de la mayoría de los sectores, a tener una visión distinta de los problemas que se afrontan y asegura que en algún momento superarán en aplicaciones útiles a los ordenadores tradicionales.

Pero IBM no es la única empresa que está en el desarrollo de la computación cuántica. Google aseguró hace tres años que su procesador llamado Sycamore había superado en rendimiento a un ordenador tradicional, aunque otros expertos cuestionaron que el desempeño fuera tan real como se planteó. Además de Google, también Intel y Honeywell están en la competencia por presentar innovaciones en este campo lo más pronto posible.

Por otro lado, Atos y OVHcloud anunciaron una alianza la semana pasada que permitirá hacer más accesibles los recursos de la computación cuántica, ofreciendo sus servicios a actores públicos y privados. Con el servidor SMP BullSequana X800 se permitirán realizar simulaciones de hasta 38 qubits, dando una novedosa e interesante experiencia de usuario.

Mientras siguen los avances, ya hay empresas que utilizan esta tecnología, como es el caso de Exxon Mobile que se vale de ella para la producción y transporte de energía limpia. También, algunas farmacéuticas y laboratorios hacen los cálculos de las proteínas en el organismo mientras que Mercedes Benz la aplica para diseñar mejores baterías de autos.

Las proyecciones de los expertos, aseguran que en los próximos años la inversión en la computación cuántica será de unos 2.200 millones de dólares y para el 2026 se deben haber producido e instalado 180 máquinas con estas características.